爆破及炸药车推广使用

加强爆破技术研讨 提高专业管控水平

为进一步提高子公司爆破技术水平，加强技术交流，研讨解决目前散装炸药车使用过程中存在的问题，进一步推广散装炸药车的使用。供应部会同矿山专业委员会于2008年6月10日在芜湖海螺宾馆二楼会议室共同组织召开了《爆破技术讲座及散装炸药车使用交流会议》，会议由矿委会主任柯秋璧同志主持，矿委会成员、华东基地矿山分管采矿领导、矿山爆破技术管理人员、供应部相关管理人员以及生产厂家共37人参加了此次会议。

本次应邀参加会议的有中国工程爆破协会副理事长、中科大博士生导师沈兆武教授、安徽理工大学爆破技术研究所所长郭子如教授和省爆破协会理事朱宏高工，三位资深专家主要从新型爆破器材、爆破安全技术、中深孔爆破技术、起爆技术以及如何改善爆破效果、提高爆破经济性以及民爆器材行业现状和发展趋势三方面做出重点讲解和分析。会议主要内容如下：

一、沈兆武教授分新型爆破器材和爆破技术进行分开介绍： 1、雷管方面：

1.1首先就目前国内雷管生产与使用现状进行介绍，针对目前操作人员多、自动化程度低、安全问题严重、起爆药污水处理成本高、产品品种数量单一等缺点，需要调整新思路发展新型的起爆药剂，例如发展新型的起爆药剂，发展非雷管系统的起爆器材（爆炸纤维，微型起爆具等等）、发展非电激发的起爆系统，使其安全、可靠、少污染；并详细阐述了爆炸纤维、微型起爆具和高安全雷管系列技术的爆破新思想，拓展了听课人的视野，调整了一贯思路；

1.2其次重点介绍了延期线连续拉拔工艺技术，延期线概念是为了解决延期雷管精密延期而引入的，其目的是：在使用某一种或少量几种延期药配方的情况下，不增加雷管管壳长度，以使用相对传统延期体较少材料的代价实现雷管的精密延期，并且延期时间长短不受限制。延期线的具体实现方式是将延期体通过连续拉拔技术加工成直径符合一定要求、弯曲度低于一定标准的“电线”，再根据所使用的延期药配方和延期时间的需要截取一定长度，制成“弹簧状延期元件”或“线延期元件”，和雷管进行装配。

2、炸药方面

2.1沈教授着重分析了水中爆炸汽化能应用的研究即含铝药剂的应用，铝作为高能材料，已被广泛地应用于现代军用和民用炸药中，形成系统含铝炸药的品种，尤其是在水坏境下的爆炸做功效率有明显提高。铝原材料物理化学性质稳定、安全，成本较低，能量密度高，长期贮存不变质，无毒副作用。在爆轰过程中，峰值压力小，爆轰速度低，作用时间长，冲量大，总的输出能量高。水中爆炸对介质产生很高做功效率，传统观点认为，水的密度比空气大得多，可压缩性小，传递冲击波能力高，因而对周围介质作用效果明显。

然而有的炸药尽管在水中爆炸产生很高的冲击波压力，冲量也很大，但并没有含铝炸药水中爆炸产生作用效果好，主要原因是含铝炸药虽然爆速和爆轰压力偏低，但是爆热很高，输出的总能量也是很高的，爆轰产物的温度在3000～4000℃。高温的爆轰产物在水中膨胀过程中往往会使水介质快速汽化。经汽化的水的体积会增至原体积的700倍以上，爆轰产物的热能（内能）变为汽化水的膨胀动能，对外做功，从而提高了能量的转化效率，对周围介质产生更好的作用效果。 2.2案例分析

沈教授通过图文并茂的形式对铜陵长江大桥围堰破碎的案例分析，介绍了高能燃料膨胀破碎技术，采用高能材料的技术方案。高能燃料的性能要满足安全性好，不易爆炸，物理化学性质稳定，可以快速燃烧，但不能产生爆轰，放热量高，产生的气体少的性能特点 同时还介绍了超大钻头爆炸压升的案例，选择了含铝胶体炸药。在水环境中，铝粉在炸药爆炸过程中会释放大量热，这些热量在短时间内不能释放，导致周围部分水气化、膨胀，增加炸药在水中对外做功的能力。当处于钻头下方的胶体炸药在井下泥浆环境中爆炸后，形成的爆轰压力会在水中均匀传播到达钻头底部，再由钻头、钻杆传递到卡钻处的岩体。岩体在爆炸冲击波的作用下会使原有的裂隙增多、加大、变形、破碎，最终解卡，从地面可顺利提升。

通过两次工程实例，可以看到含铝炸药在水下爆炸中具有独特的优势。这种优势是由于铝粉在水下爆炸过程中参与反应，自身在短时间内释放出大量的热，是周围液体（水）气化，产生强大的压力，从

而对于介质产生破坏作用。在水下爆破作业中，含铝炸药的这一特点对于提高炸药做功能力、对于周围结构的破坏都有着很明显的改善。 2.3复合炸药高效做功

现代工程爆破的钻孔直径越来越大，孔深可达40m，单孔装药量超过1吨。为了保证安全，降低成本，一般均选用车载制造装药设备，炸药品种为铵油炸药、重铵油炸药和乳化炸药。该类炸药密度较低，爆轰速度也较低。因此输出的爆轰能量效率也比较低，为此提出复合装药结构,可以通过装药车炸药密度的调整，在每个钻孔灌入密度不同的散装炸药，底部装能量大的炸药，确保爆破效果。

二、郭子如教授介绍起爆技术、爆破效果及爆破经济： 1、关于起爆技术

1.1 起爆的类型及特点

实施工程爆破中的起爆技术（方法）和起爆网路类型与采用的起爆器材是分不开的。常用的雷管：火雷管、电雷管、导爆管雷管、导爆索、电磁雷管、电子雷管等；相应地就有了各种起爆方法和起爆网路：火雷管起爆法或导火索起爆法、电雷管起爆法或电起爆网路、导爆管雷管起爆法或导爆管网路、导爆索起爆法或导爆索起爆网路、电磁雷管起爆法、电子雷管网路。一般，导火索、导爆管、导爆索起爆法又称为非电起爆方法或非电起爆网路。 1.2工程中使用最多的起爆方法：

普通的电起爆和导爆管起爆网路、普通的电起爆网路一般在煤矿特别是井工煤矿使用；除了煤矿以外，几乎所有的土岩爆破都采用导爆管起爆技术，火雷管起爆技术已被淘汰，电磁和电子起爆技术在目前应用十分有限。

1.3普通电雷管起爆及其网络的特点

需要进行网路的设计计算（欧姆定律），确定起爆网路的总电阻、流经每个雷管的电流等参数；现场可用电学仪器对网路进行检查，能够发现问题并采取措施；操作比较复杂，需要足够的起爆电源或者对网路的规模（起爆的雷管数目）有限制；容易受外来电（杂散电流、雷电、电磁干扰等）的影响，担心早爆、误爆。

1.4电起爆网路设计计算应注意的问题

需要测试拟使用或定购的电雷管的电学性能，保证电学性能的一致性 电源容量（交流电和储能电容式发爆器）和每发电雷管的准爆电流应有保证，要有一定的富余，爆破安全规程规定：一般爆破每发电雷管直流电不小于2A，交流电不小于2.5A，对于大爆破，直流电不小于2.5A，交流电不小于4A；要使网路上所有电雷管具有相同的电流强度，并联电路上的电阻要对称和相同；注意接线电阻以及绝缘和漏电；注意外来电的影响，进行必要的测试，采取一定的防范措施 1.5导爆管起爆及其网路特点

一般不需要进行网路计算，理论上起爆的雷管数目可以无穷多；不受外来电的影响，爆破作业时不必停电，可以采用电力照明，无早爆误爆的心里负担；使用方便安全，使用简单，起爆灵活，形式多样，可实现多端岩石起爆；由于传爆速度较低，大面积网路需要考虑网路本身的延时时间；预先无法对网路的可靠性进行检测；在有可燃气尘的环境下不能使用，有水的环境下连接处和接头需要防水处理；不受外来电的影响，使用方便；强度大，耐弯曲和折叠，抗水，可在水中雨中起爆，传爆可靠；噪声大，可能会产生口气冲击波危害，成本相对较高；在孔内用的多，如空气间隔装药，分层装药用导爆索串接，孔内串接导爆索可以提高孔内炸药传爆的可靠性和爆破效果；全部使用导爆索的网路很少使用，只是大爆破时作为辅助起爆网路 1.6露天深孔土岩爆破非电起爆网路

孔内接力式延期网路；孔内、外接力延期网路，原则：孔内雷管（起爆雷管）采用高段别，孔外（传爆雷管）采用低段别；孔内接力延期、孔内孔外接力延期网路也可以辅助采用连接件连接 2、关于露天深孔爆破效果

2.1 爆破效果的主要表现：破碎度、爆堆的集中度、临时和永久边坡的稳定性、爆破危害（震动、飞石和空气冲击波）的影响范围 2.2 影响爆破效果的因素：合理的孔网参数、梯段高度、孔间距、排距（抵抗线）、倾角、超钻深度、钻孔直径等；孔网参数和爆破器材是否匹配；炸药品种和装药密度、单位耗药量、单孔装药量、堵塞长度、装药结构、起爆时差等；孔网参数、爆破器材、单位耗药量与

土岩性质和地质条件是否匹配；岩石的物理、力学性质，地质结构等。 3、关于爆破经济

开采每吨矿石消耗的爆破成本；每吨加工好的矿石消耗的爆破成本和装运、破碎等成本。

三、朱宏高工介绍民爆器材行业现状和发展趋势

1、目前民爆行业存在规模小、区域分散、安全性及装备水平低的现象，为提高火工材料的安全性，民爆行业整合需求强烈，提高标准后强行关闭小企业，支持大企业的发展;建立淘汰机制，加大企业结构布局调整力度，发挥市场对资源配臵的基础作用，统筹规划、提高准入标准，推进企业重组整合、做大做强，提高产业集中度和资源配臵效率，促进企业加大安全生产投入，全面提高民爆行业本质安全水平。（企业数量大幅压缩。通过深化结构调整，促进企业重组整合，培育一批十万吨级炸药和数亿发雷管的优势骨干生产企业，形成规模化、集约化生产格局。06年底民爆生产企业仍有400家，流通企业1700家，计划到2008年底，生产企业数量要减少100家以上，流通企业要减少500家以上，2010年底生产企业数量进一步减少到200家以内，流通企业数量进一步减少到800至1000家以内。） 2、对民爆生产企业的设备实行编码编制管理，一些老设备到达使用年限就强制报废，确保生产安全性。采用先进的设计、生产和管理方式。采用先进的设计理念和成熟的工程技术，提倡新型建筑结构形式，提高工程设计水平。企业新建和改建、扩建应采用先进生产技术，增加在线自动检测能力。工业炸药、工业雷管等主要民用爆破器材产品要实现连续化、自动化生产。淘汰高污染、高耗能型工业炸药生产技术和落后的制药、装药及包装作业方式和工艺设备，鼓励和推广炸药现场混装作业方式；采用先进的工业雷管制造技术，发展集约化生产模式，改变劳动密集型生产方式，有效控制环境污染。推进企业采用有效的信息、网络技术等现代化管理方式，提高管理水平。 3、加快优化产品结构。到“十一五”末期，低感度、散装、系列化的含水炸药和环保型高性能粉状包装炸药占炸药能力总量的80%以上；高性能导爆管雷管、高性能导爆索，环保型高性能勘探和油气井

用炸药制品和火工制品占据主导地位；基本淘汰铵梯炸药、导火索、工业火雷管和高污染的起爆药剂。

4、为建立民爆行业公平、公正、公开的诚信机制，建立民爆企业诚信档案制度，08年将生产企业诚信与其生产计划、生产能力许可相挂钩，坚决处罚低价倾销、扰乱市场行为,对出现的各种价格违法行为要严肃查处，切实维护民用爆破器材市场正常的价格秩序。

四、散装炸药车使用交流

会议期间，芜湖海螺和宁国水泥厂分别对散装炸药车的使用情况进行汇报分析，针对芜湖海螺矿山目前散装炸药车使用存在问题（孔网拉大，爆破效果不好；孔网缩小，能够保证爆破效果，但综合成本较高），各矿山专业管理人员、生产厂家技术人员以及三位资深专家展开热烈的讨论。针对岩石的不规律性、不均匀性，岩石存在缝隙，流失现象严重，与会人员各抒己见。

矿委会成员何四成认为：散装炸药车技术既能满足公司生产需要，又符合国家产业政策发展方向，海螺作为行业排头兵，应当积极试用、推广使用。在试用中遇到问题不要紧，我们一起去研究，江南化工厂应主动到现场跟踪解决存在问题。同时，我们也可以参照其他单位的好的做法，比如泰国暹罗水泥厂，他们在穿孔时就对有裂隙的孔做出标记，在装填炸药时，放塑料编织袋，防止由于裂隙导致的装药过量。另外，也可以考虑使用间隔器，堵塞裂隙；

针对爆破效果和经济性的矛盾，矿委会成员吕红玉建议：散装炸药车的密度应该有所调整，比如孔底装药时将密度调整为1.25--1.3，这样可以保证爆破效果，减少底根产生。上部将炸药密度调整为1.1--1.0，这样可以降低成本。

芜湖海螺爆破技术员高孝荣建议：江南化工厂可以同时来两台车，一台装密度大的，一台装密度小的，这样就容易控制了。

沈教授和郭教授建议：散装炸药的能量密度低，因此不能将孔网拉得过大，要想获得好的爆破效果，可以在孔底使用高能炸药，这时孔网可以适当拉大。

朱宏高工建议：到底用哪种炸药效果好？要有针对性地试。粉状

炸药密度只有0.7，所以经济性好，乳化密度为1.1--1.2，所以能量密度高，爆力大。不同类型的炸药密度大小的要求是不同的，17米深的孔可能会造成底部炸药密度过大反而使爆破效果变差。因此，可以不断地去试验，找到适合于具体矿山的装药结构。

矿委会成员黄小明建议：在孔的底部可尝试使用能量较高的乳化炸药，中上部使用铵油炸药，在保证爆破效果的前提下会取得显著的经济效益。

五、现场交流、答疑

最后，与会的爆破专业技术人员利用本次契机，针对日常矿山爆破过程中存在的问题与专家们进行沟通、交流，专家们分别就子公司提出的间隔器使用、深孔爆破地震波、如何减震等方面的实际问题一一进行解答，从爆破新技术、新材料的使用方面提出了好的建议，开拓了火工材料使用的管理思路，交流气氛热烈。

针对空气间隔器的使用，沈教授认为：该项技术对于在保证爆破效果的前提下降低装药量的功能没有严格的理论依据，减震效果是有的，但也没有必要购臵专门的间隔器，只要用塑料袋装水间隔就能够达到效果。如果在实践中，有的矿山认为确实有效果，可能是抵抗线不够大造成的，建议将抵抗线拉大再试。针对深孔爆破地震波对民房造成影响的问题，专家建议：地表延时要延长，效果会好一些。在孔内分层、分段，用间隔器分隔，上下两部分分别用2、4段雷管，效果应该比较好。还可以主动预防，比如在村庄周围开挖避震沟，会有一些效果。关于水孔爆破，专家建议：在底部用高能炸药，在爆破时，可以达到利用水汽化的能量或者直接传导，达到良好的爆破效果。 通过此次讲座、交流，与会人员接触了当今国内爆破器材和爆破技术的前沿知识，加深了对民爆行业发展趋势的认识，开阔了视野，拓宽了专业思路，解决了专业上的许多疑惑；通过对散装炸药车使用存在问题的研讨，与专家们增强了交流，对今后散装炸药车的推动和使用打下了良好的基础，培训交流达到了预期效果。

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